24-12-12
PXIe(PCI Express for Instrumentation Extensions)機箱作為高性能測試與測量系統(tǒng)的核心組件,其設計涉及多個關(guān)鍵方面,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和高效散熱。以下是設計PXIe機箱時需要注意的幾個主要方面:
PXIe機箱的設計首先要考慮模塊配置的方向,這直接影響風流的走向。市場上常見的4U高機箱通常搭載3U的PXIe模塊卡片,這些卡片大多是直立式插放。在有限的空間內(nèi),散熱設計成為一大挑戰(zhàn)。風扇的配置位置有兩種主要方式:下方式和后方式。傳統(tǒng)設計多將風扇置于機箱下方,但這種方式容易造成風流分布不均,影響散熱質(zhì)量。因此,新型設計傾向于將風扇置于機箱后方,以帶來更加均勻的風流,改善溫度分布不均的問題。
風扇配置于機箱后方時,有兩種風流方向:由后往前吸入式和由前往后吸入式。由后往前吸入式雖然風速較高,但風流控制不易,且根據(jù)PXI規(guī)范,風流必須由下而上通過PXI模塊,這增加了散熱規(guī)劃的難度。相反,由前往后吸入式雖然風速較低,但風流穩(wěn)定且易于控制,更適合復雜環(huán)境。此外,風扇配置還需考慮流道設計,如何避開熱源,將冷空氣順利導出,是設計時的關(guān)鍵。
機箱開孔的規(guī)劃與設計對于散熱至關(guān)重要。在安規(guī)限制和機構(gòu)極限下,取得平衡是設計機箱的考驗。新型PXIe機箱不僅在前后對應位置開孔加強散熱,還在兩側(cè)和前面板做了極大化的開孔設計。考慮到PXIe/PXI規(guī)范的限制,風流必須是由下往上散熱,因此開孔位置受限。在有限的空間內(nèi),新款機箱在前方下緣和兩側(cè)下緣都做了微小的開孔進風設計,以優(yōu)化散熱效果。
電源模塊的選擇與配置也是設計中的一個重要方面。傳統(tǒng)設計中,電源供應模塊產(chǎn)生的熱源會影響機箱性能。新款機箱必須能阻隔電源供應模塊以及風扇本身的熱流,甚至為電源供應模塊設計獨立的開孔,以提供獨立的風流。這有助于改善機箱內(nèi)部的流場混亂,提高散熱效率。
為了確保系統(tǒng)運作時的穩(wěn)定性,智能型監(jiān)控系統(tǒng)的設計至關(guān)重要。這些系統(tǒng)可以提供保護與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的功能,如PWM風扇自適應轉(zhuǎn)速控制,根據(jù)機箱內(nèi)部溫度高低自動調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速,對PXIe控制器及模塊進行散熱。
對于便攜式測控系統(tǒng),PXIe機箱的設計還需考慮便攜性和多功能性。例如,采用加固設計、鋁合金材料打造堅固機身,同時集成鍵盤、鼠標和屏幕,具備常見的外設接口,如USB、DP、以太網(wǎng)口等,以降低構(gòu)建多通道高密度便攜式測控系統(tǒng)的成本。
綜上所述,PXIe機箱的設計涉及多個方面,包括模塊配置與散熱設計、風扇配置與風流控制、機箱開孔與散熱優(yōu)化、電源模塊的選擇與配置、智能型監(jiān)控系統(tǒng)的應用以及便攜性與多功能性等。這些方面的綜合考慮與優(yōu)化,將有助于提高PXIe機箱的性能和穩(wěn)定性,滿足各種測試與測量系統(tǒng)的需求。